免疫组化技术实用篇

1、免疫组织化学（实用篇）(immunohistochemistry),临床病理诊断中常用的抗体简介,人体组织细胞分类,上皮细胞：包括鳞状上皮，腺上皮，尿路上皮。 间叶组织：包括脂肪，肌肉，血管，纤维结缔组织，骨和软骨组织，间皮。 神经组织：神经元，胶质细胞，神经纤维。 淋巴造血：淋巴细胞，粒细胞，浆细胞，单核细胞。 内分泌和神经内分泌组织：甲状腺，肾上腺，垂体，胰腺的内分泌腺，各器官的神经内分泌细胞等 其他：黑色素细胞，性腺,常用上皮性标记物,细胞角蛋白（cytokeratin,CK） 上皮膜抗原（epithelial membrane antigen, EMA） 癌胚抗原（carcinoemb

2、ryonic antigen,CEA） 其他：villin，Moc-31，MUC（粘蛋白）系列等,Cytokeratin（keratin或CK）,上皮细胞的骨架形成蛋白（中间丝），维持上皮细胞的结构和功能 分为I型和II型(酸性和碱性或中性），编码基因分别位于17q21.2和12q13.13，共54个基因 表达方式与组织类型和细胞分化程度有关，具有高度的特异性 蛋白具有不同的分子量和等电点 细胞中keratin常成对出现（酸性和碱性配对出现）,根据氨基酸序列，将Keratin按分子量和等电点进行二维分类,CK抗体,广谱的细胞角蛋白 抗体,特殊的细胞角蛋白 抗体,常用的CK抗体,AE1/AE3:

3、（CK pan） 最常用，胞浆呈细丝状阳性 正常上皮细胞阳性表达，肝细胞阴性。 在其他肿瘤，如小细胞癌，尿路上皮癌，室管膜瘤，胸腺瘤，间皮瘤，上皮样肉瘤，上皮样血管内皮瘤，平滑肌肉瘤，滑膜肉瘤等常呈阳性表达,常用的CK抗体,CK7和CK20： 分子量为54KD,正常乳腺，肺，尿路上皮阳性表达，胃肠道，肝细胞，前列腺阴性表达 主要用于乳腺癌，肺腺癌与胃肠道癌的诊断与鉴别诊断 胰腺癌，胆管癌，卵巢和子宫内膜腺癌，尿路上皮癌阳性表达。卵巢粘液性癌，前列腺癌，肝癌阴性表达 与CK20和其他抗体合用对判断腺癌的来源具有重要价值。,常用的CK抗体,CK7和CK20： 分子量46KD，正常胃肠道，尿路上皮，

4、Merkel细胞阳性表达，肝细胞，乳腺，肺阴性表达 主要用于胃肠道腺癌，卵巢粘液性癌，Merkel细胞癌的诊断 鳞癌，甲状腺肿瘤，胸腺瘤阴性表达 胆道和胰管的腺癌，小肠类癌，前列腺和间皮阳性表达 与CK7和其他抗体合用对判断腺癌的来源具有重要价值。,常用的CK抗体,CK5/CK6： 分子量为58KD和56KD的角蛋白，存在于鳞状上皮、导管上皮的基底细胞、肌上皮细胞和间皮细胞，腺上皮不表达 用于鳞癌和腺癌别，间皮瘤和腺癌的鉴别 导管上皮良恶性增生的鉴别,34BE12（CKH）: 高分子量细胞角蛋白，前列腺基底细胞标记，用于前列腺癌的诊断。 CK19: 40KD的角蛋白，在单层上皮和间皮中表达，在

5、肝细胞不表达，用于鉴别肝细胞癌和胆管细胞癌；甲状腺肿瘤中，甲状腺乳头状癌常阳性表达，良性和其他癌很少表达。 CK14：50KD的角蛋白，在复层上皮表达，是鳞状上皮的主要标记物。,常用的CK抗体,间叶组织的标记物,波形蛋白（vimentin， VIM） 肌组织标记物：Desmin（结蛋白）, actin（肌动蛋白）, myogenin（肌浆蛋白），MyoD1（肌调节蛋白）等 脉管标记：血管内内皮细胞的标记物：CD34,CD31,淋巴管D2-40 组织细胞的标记物：CD68, CD163,等 间皮细胞的标记物：calretinin，mesothelial等 用于鉴别软组织肿瘤的来源,淋巴造血系统的

6、标记,淋巴造血组织，尤其淋巴细胞在其发育和分化过程中能形成许多分化性抗原，应用这些分化性抗原的特异性单克隆抗体能区分出免疫表型不同的细胞系，而且还能区分出同一细胞系的不同亚型和不同分化阶段的细胞群，因此可以利用此特性来诊断和分类恶性淋巴瘤和白血病。,淋巴造血系统的标记,白细胞共同抗原（leucocyte common antigen,LCA,CD45） 免疫球蛋白(immunoglobulin Ig) 全B细胞标记物:CD20, CD79a, PAX5, Bob1等 全T细胞标记物：CD3, CD43, CD5, CD7,CD2等 T淋巴细胞亚群标记物：CD4,CD8 粒细胞和单核巨噬细胞相关

7、标记物:MPO, CD34,CD68等 浆细胞标记：CD38，CD138 其他：CD30,TDT,CD15，CD56，ALK，MUM1,神经组织标记物,胶质纤维酸性蛋白 (glial fibrillary acidic protein GFAP) S-lOO蛋白(S100 Protein) 神经元特异性烯醇酶 (Neuron Specific Enolase，NSE) 髓磷脂碱性蛋白(myelin basic protein，MBP),神经内分泌系统标记物,NSE(Neuron Specific Enolase,神经元特异性烯醇酶) CgA(chromogranin A 嗜铬颗粒蛋白A) Sy

8、n(synaptophysin 突触囊泡蛋白) CD56,器官或组织特异性抗原标记物,前列腺标记物： PSA， PSAP，PSMA，P504s 甲状腺标记物：TG，CT，TTF-1 甲状旁腺：PTH 黑色素细胞标记物：MB45，S100，MelanA 肺腺癌的标记物：TTF-1，SP-A和B， Napsin A 肝细胞癌标记物：Hep-1 乳腺： Mammaglobio，GCDFP15 结肠： CDX2，B-catenin 宫颈癌：P16,病原体的标记,EBV HPV HBsAg 和HBCAg MCV,与肿瘤预后相关的标记物,Ki67：核阳性，与肿瘤增殖相关，细胞周期中除G0期细胞外，其余细胞

9、均表达。肿瘤阳性细胞数越高，预后越差。 P53：核阳性，肿瘤抑制基因，突变型P53蛋白稳定表达，P53蛋白阳性表明肿瘤预后差。 nm23：胞浆阳性，抗转移基因，其表达降低与肿瘤的高转移能力，复发相关。,与肿瘤多药耐药相关的标记物,与肿瘤多药耐药相关的标记物,与肿瘤靶向药物有关的免疫标记物,免疫组织化学在外科病理诊断中的应用,免疫组织化学在外科病理诊断中的应用,恶性肿瘤性质? 癌组织的起源? 良性还是恶性? 肿瘤是原位还是侵袭性? 肿瘤分类? 癌的预后（包括分期） 决定治疗的靶向 其它方面 .,未分化恶性肿瘤的性质?,最佳首选的抗体组合方案： CK-pan（如MNF-116），或鸡尾酒调制的CK

10、抗体 （上皮性肿瘤） LCA（淋巴瘤） S100蛋白（恶性黑色素瘤，虽然一些癌会阳性表达）,恶性肿瘤的性质,一些淋巴瘤 LCA 阴性表达, 尤其是间变性大细胞性淋巴瘤和淋巴母细胞性淋巴瘤,儿童小圆细胞肿瘤的性质,淋巴瘤/白血病: LCA+, CD99+/ 横纹肌肉瘤: Desmin+, MyoD1+, myogenin+ Ewing肉瘤/PNET: CD99+, Syn /+ 神经母细胞瘤: CD99, Syn+, NB84a+ 促结缔组织生成性小细胞肿瘤: CK +, Desmin+, WT1+,癌可能的起源,较常见的临床情况： 淋巴结或其它部位不明起源的转移癌 卵巢腺癌，怀疑为胃肠道癌转移

11、 膀胱腺癌，怀疑为侵犯/转移的前列腺癌或结肠癌 有结肠癌病史的患者肺部有一孤立性结节：结肠癌转移还是新的肺原发性肿瘤？,不明起源癌的免疫组织化学应用,器官特异性标记物 甲状腺： Thyroglobulin（在100% 滤泡和乳头状癌+） TTF-1 Calcitonin（在90% 髓样癌+） 前列腺: PSA 女性生殖道：CA125（黏液型常常阴性；间皮瘤和有时肺、乳腺及胰胆管腺癌会表达阳性）,不明起源癌的免疫组织化学应用,器官特异性标记物 肺： TTF-1（80% 腺癌阳性） 乳腺：BRST-2/GCDFP-15（50% 病例阳性；但涎腺和汗腺也会阳性） 肝：HEP-1（90%阳性） 肠：C

12、DX-2 （100%一致性强阳性） 膀胱：Uroplakin（50%阳性）,应用特殊的CK抗体：不明起源的腺癌,CK7 和 CK20 都是非器官特异性标记物， 但对腺癌的起源判断十分有用,CK 7,CK20,CK7+ CK20+ - 女性生殖道黏液腺癌 - 一些胃癌 -胰腺癌 -胆管癌,CK7+ CK20 - 各种腺癌 - 肺癌 - 乳腺癌 - 女性生殖道癌,CK7 CK20+ - 胃肠腺癌,CK7 CK20 - 前列腺癌 - 肾细胞癌 - 肝细胞癌,举例：CK7和CK20联合应用： 35岁女性，左颈淋巴结肿大，活检提示为转移性腺癌，CT扫描未发现原发灶，免疫组化标记显示肿瘤细胞表达CK7（-

13、），CK20(+)，CDX2（+），提示结直肠来源，肠镜检查在横结肠发现12mm的病灶，活检证实为腺癌。,不明起源的鳞癌或鳞样癌中的免疫组织化学应用,因为不同部位的鳞状细胞或鳞状细胞癌并不显示其独特的免疫表型，鉴别较困难 CD5：阳性支持胸腺起源 CK20：阳性提示为膀胱的移行细胞癌,不明起源的小细胞癌中免疫组织化学的应用,CK20：Merkels 细胞癌阳性表达 TTF-1：90% 肺小细胞癌阳性表达，但在肺外的小细胞癌也会阳性（40%）,卵巢腺癌：原发还是肠起源?,膀胱活检腺癌： 原发，前列腺还是结直肠起源?,肺腺癌：原发还是结直肠起源?,肿瘤良恶性鉴别,在以下一些情况形态学诊断困难： 在

14、活检组织中挤压变形的细胞是癌细胞还是正常的淋巴细胞? 黏膜活检中藏有癌细胞吗? 增殖的细胞是良性增生还是恶性肿瘤?,人为挤压的活检标本,有些活检（如支气管活检）显示人为挤压或烧灼（小细胞癌常见）：不能确认失常的细胞是否为癌细胞 若 CK 阳性的非正常上皮细胞存在于一定的部位（如间质）或以某种组织结构（如浸润性条索）存在则可诊断为癌 不需再次活检就可作出诊断,鼻咽部活检：有没有癌?,对部分鼻咽癌（NPC）病例诊断较难，因为肿瘤细胞被大量的淋巴细胞和浆细胞所掩盖（淋巴上皮癌样） CK-pan 染色: 仔细观察异常的阳性表现，如在完整的黏膜组织中有不规则的岛状、带状或单个分散的阳性细胞（正常仅表面及

15、隐窝上皮细胞CK+）,胃活检：是弥漫型癌?,胃活检可能有不易察觉的弥漫性癌；对印戒细胞癌和黏液细胞癌的鉴别可能困难 CK-pan染色：存在于固有膜中异常部位（正常没有CK+的细胞）和以异常结构（单个或索状细胞）存在的肿瘤细胞可被来辩认出来,浆膜腔积液或活检：异常细胞是癌细胞还是反应性间皮细胞?,浆膜腔积液或活检中的一些异常细胞很难确定是癌细胞还是反应性间皮细胞 免疫组织化学的应用： BerEP4 或 MOC-31：阳性倾向为癌 TTF-1：肺癌表达阳性 Calretinin：阳性倾向为间皮细胞,反应性淋巴组织增生还是淋巴瘤?,诊断一个淋巴瘤须符合以下条件： 异常免疫结构 侵袭性/破坏性的依据

16、异常的免疫表型,正常免疫结构 （反应性淋巴组织：淋巴结或结外）,B 淋巴细胞(CD20+) 形成的结节,T 淋巴细胞(CD3+)；仅孤立的小群细胞或小群 CD20+细胞,表明 B 细胞淋巴瘤的异常免疫结构,B 淋巴细胞滤泡 （CD20+）,弥漫成片CD20+ 的B淋巴细胞,*异常免疫表型不适用于T细胞淋巴瘤,因为反应性病变会有成片的T淋巴细胞,异常的免疫表型：B 淋巴细胞,免疫球蛋白限制性轻链 正常不表达或只表达少数B细胞的标记的异常表达 CD5 CD43 Cyclin D1 Bcl-2 在生发中心细胞表达 未成熟细胞标记物（TdT）阳性表达,属异常免疫表型，须与 CD3染色结果比较相比较,异

17、常的免疫表型：T 淋巴细胞,T细胞亚型的异常表达：CD4+ CD8+ 或 CD4 CD8 全T细胞标记的丢失 CD2、CD3、CD5、CD7 正常不表达或仅少数T细胞表达的标记的表达： ALK、CD56、-T 细胞受体 未成熟细胞标记物（TdT）阳性表达,乳腺：导管增生或导管原位癌?,导管增生与DCIS很难鉴别-这对病人的治疗非常关键 在芯针穿刺中更加困难 免疫组化方法： 高分子量 CK（如 34E12）在良性病变强阳性表达，但在 DCIS 通常阴性 ER 在良性病变中通常呈局灶性阳性表达，而在低度DCIS 呈弥漫强阳性表达，提示为克隆（肿瘤）性过程,原位癌或浸润性癌?,在腺管周围有基底或肌上

18、皮细胞的器官，此问题已能够解决，如乳腺、前列腺、涎腺 在原位病变中，仍然有完整的基底或肌上皮细胞围绕，虽然有时拉长或稀疏了，而浸润性病变周围缺乏这些细胞,乳腺的原位癌或浸润性癌?,Actin、calponin 或 p63能清晰地显示乳腺肌上皮细胞 硬化性腺病与小管癌的鉴别 小叶癌化的导管内癌/硬化性腺病还是真正的浸润性癌?,前列腺原位癌还是浸润性癌?,34E12、CK14或 p63能清晰地显示基底细胞 PIN还是前列腺浸润性癌? 拥挤或看上去不寻常的腺泡病灶：良性（如硬化性腺病或腺病）还是前列腺癌,淋巴瘤的分类,由于现代淋巴瘤分类需要免疫组织化学支持，因此应该应用免疫组化染色标记,B祖细胞,前

19、B细胞,未成熟的B细胞,成熟的B细胞,激活的 B 细胞,浆细胞,前体细胞; 非抗原依赖型,初始 B细胞; 非抗原依赖型,生发中心和标志; 抗原依赖型,TdT,CD20, CD22,CD19, PAX5,CD79a,CD10,Bcl-6,CD138,细胞浆 CD22,淋巴瘤分类,CD20 和 CD3 组合,CD20+,B细胞淋巴瘤; 必要时增加 其它标记物染色,CD3+,T或NK细胞淋巴瘤; 如需要可增加 其它标记物染色 （如CD56, CD30）,CD20- CD3-,非淋巴造血系统肿瘤? 浆细胞瘤? 浆母细胞性淋巴瘤? T 细胞淋巴瘤? 淋巴母细胞性淋巴瘤?,内分泌肿瘤的分类,检测激素产物

20、胰岛细胞瘤：分泌胰岛素的肿瘤很少为恶性，而分泌胃泌素或胰高血糖素的肿瘤常为恶性 垂体腺瘤：高泌乳素血症是由泌乳素瘤（肿瘤细胞prolactin +）还是由于泌乳素抑制因子紊乱刺激泌乳素分泌的另一类肿瘤,软组织肿瘤的分类,标记物是有限的 纤维组织细胞瘤没有可靠的标记物 S100：神经鞘膜肿瘤 (良性：弥漫；恶性：片状或甚至阴性) EMA：神经外周细胞瘤, 滑膜肉瘤 Actin，desmin：肌和肌纤维母细胞肿瘤 Cytokeratin：滑膜肉瘤、上皮样肉瘤、横纹肌样瘤,软组织肿瘤的分类,CD31：血管肿瘤 CD34：血管肿瘤、孤立性纤维性肿瘤、隆突性皮肤纤维肉瘤、血管周细胞瘤、梭形细胞脂肪瘤、上

21、皮样肉瘤 CD99：Ewings肉瘤/PNET HMB45：血管周上皮样细胞肿瘤重要的特异性标记物，如血管平滑肌脂肪瘤、淋巴管肌瘤病、糖瘤,肝脏肿瘤的分类,是肝细胞肝癌（HCC）还是上皮样血管平滑肌脂肪瘤 HCC最好的标记物是HEP-1（阳性 90%） HMB-45标记上皮样血管平滑肌脂肪瘤,性腺肿瘤的分类,支持性索肿瘤诊断的几种标记物： Inhibin CD99 Melan-A/MART-1 生殖细胞肿瘤标记物： PLAP c-kit/CD117,胸膜起源的恶性肿瘤分类,鉴别间皮瘤与腺癌非常困难 支持间皮瘤诊断的标记 Calretinin 高分子量CK（如CK5/6） WT1 支持腺癌诊断的

22、标记 BerEP4（尽管在间皮瘤中偶尔也有阳性表达） MOC-31 TTF-1（肺源性腺癌）,肿瘤的预后判断：预后因子,激素受体，如 ER/PR+ 在乳腺癌中提示良好预后 增殖标记物（Ki67）是某些类型肿瘤的预后因子 癌基因及抑癌基因产物，c-erbB2, Rb, p16, p21, p27, ALK1,肿瘤的预后判断：预后因子,在某些淋巴瘤中，免疫组化标记可以提供预后信息 高Ki67表达与套细胞淋巴瘤的不良预后有关 间变性大细胞淋巴瘤：ALK+者预后好于ALK-者,原发性系统性 ALCL的总体生存率(Falini et al, 1999),0,5,10,年,ALCL, ALK+,100%,

23、50%,ALCL, ALK-,肿瘤预后因素：病变范围,由于有些肿瘤呈弥漫性生长方式而且细胞较小（与间质细胞相似），因此很难确定其病变范围，如弥漫性胃癌、乳腺小叶癌。CK-pan能够显示所有肿瘤细胞,肿瘤预后因素：病变范围,在肿瘤切除标本中，由于切缘烧灼后的出现的假象，很难判断切缘挤压的细胞是肿瘤细胞还是炎症细胞，标记CK-pan可以解决这一问题,肿瘤预后因素：隐匿性转移的分期,淋巴结和骨髓微转移通常提示预后差 对形态学上阴性的前哨淋巴结，应常规应用免疫染色： 乳腺癌使用 CK 黑色素瘤使用 S100 或 HMB45 前哨淋巴结阳性提示应进行淋巴结清扫,确定治疗的靶分子,针对肿瘤细胞已知畸变或特

24、异性的生物学特征的靶向治疗方法日益增多 靶向治疗费用常常较高，所以判断肿瘤是否会对治疗有反应是非常重要的 需要明确是否有相关靶分子的表达 免疫染色的可靠性和可重复性至关重要（阳性/阴性和染色强度）,确定治疗的靶分子,乳腺癌：激素受体（ER, PR） 激素（如 Tamoxifen）用于乳腺癌治疗已有相当长的时间了 ER/PR阳性表达的肿瘤比阴性更敏感,确定治疗的靶分子,抗-CD20（Rituximab）：愈来愈多地用于 B 细胞淋巴瘤和结节性淋巴细胞为主型Hodgkins淋巴瘤的治疗 只有表达 CD20有反应 治疗后，残余或复发的肿瘤会出现 CD20 失表达（抗-CD20 不再有效）,确定治疗的

25、靶分子,抗c-erbB2（Herceptin, Trastuzumab）已在表达、尤其是强阳性表达c-erbB2 的乳腺癌病人有效。,确定治疗的靶分子,STI-571（Gleevec, Imatinib），是酪胺酸激酶受体抑制剂，对胃肠间质瘤治疗有效 显然在进行治疗前须确证c-kit/CD117的阳性表达 肿瘤学家常要求病理学家对各种肉瘤进行 c-kit 染色，希望对阳性病例进行 STI-571 治疗,决定治疗靶分子,抗表皮生长因子受体（anti-EGFR, Gefitinib）：应用在肺癌、头颈部癌及一些其它类型的癌的治疗 EGFR 正常表达在上皮细胞，通常在癌组织中强阳性表达,证实诊断,有

26、时根据形态学特征已确定或几乎确定诊断，但因为病变罕见或必需免疫组织化学证实时，要做一些有针对性、有限的免疫组化染色。,证实诊断,某些病变的诊断可得以证实: Rosai-Dorfman 疾病（S100 蛋白） 郎格罕氏细胞组织细胞增生症（S100 蛋白, CD1a） 胃肠道间质瘤（c-kit/CD117） 类癌（Syn/CgA） 感染, 如 CMV, 疱疹, 肺孢子囊虫, 弓形虫,病例1,女，36岁，临床有轻度接触性出血症状，宫颈活检，外院怀疑低分化鳞形细胞癌,诊断： （宫颈活检）：慢性宫颈炎伴淋巴滤泡形成，局灶性鳞状上皮呈CIN改变，建议临床随访。 免疫标记：“异型细胞”表达CK(-), LCA(+), P16(-), Syn(-), CgA(-), CD56(-)。,免疫组化协助诊断，明确良恶性,病例2,女，50岁，左乳腺肿块，行肿块切除。 巨检：带皮组织一块，大小8cm5.5cm3cm，皮下见一肿块，最大径4.5cm，灰红色，质中，边界不清。,诊断： （左乳肿块）：乳腺皮肤隆突性纤维肉瘤，最大径4.5cm，肿瘤近靠外侧切缘，标本上切缘，下切缘，内侧切缘及基底切缘未见肿瘤组织残存。 免疫组化：肿瘤细胞表达：CD34（+），S100（-），